r>[0151]
[0?52]式(5)中，Δ(^ BESS_ref为修正后的储能电站总的无功调节需求。
[0153]具体实施时，根据修正后的储能电站总的无功调节需求，确定储能电站总的无功 指令值，即步骤105具体按照如下公式计算储能电站总的无功指令值，有：
[0154]
(.6.).
[0155 ]式(6)中，QBESs_ref为储能电站总的无功指令值;Qbess_：l为第i个储能电池当前的无功 出力；为各个储能电池当前无功出力加和计算得到的储能电站当前总的无功出力。 1=\
[0156] 具体实施时，在执行步骤106时，首先需要确定功率因数，功率因数计算方法如下：
[0157]
(7)
[0158] 其中，《>样为储能电站总的功率因数;n为储能电站中储能电池的个数;p BESS i为 第i个储能电池当前的有功出力;QBESS_rrf为储能电站总的无功指令值。
[0159] 然后，按照等功率因数的分配原则将储能电站总的无功指令值分配给每个储能电 池，并修改每个储能电池的无功出力，各个储能电池按照相同的功率因数运行。下面按照如 下公式确定分配给每个储能电池的无功出力值：
[0160]
(8)
[0161] 式(8)的推导如下：
[0162]
[0163] 式(8)和(9)中，QBESS+refj为分配给第i个储能电池的无功出力值，也可以说是第i 个储能电池下个调节周期的无功参考值。
[0164] 通过改变每个储能电池的无功出力，就能够改变储能电站控制点的电压。
[0165] 因为电力系统电压是波动的，理想情况下一个控制周期（即步骤102至步骤106)就 可以将电力系统电压恢复到电压偏差阈值以内，但是有一些情况是不能够调节到位的，就 需要循环的监视储能电站控制点的电压，通过步骤102至步骤106的控制策略，修改每个储 能电池的无功出力，直至储能电站控制点的电压恢复到电压偏差阈值以内为止。
[0166] 具体的实现案例如下：
[0167] 在DIgSILENT中搭建储能电站仿真模型，按照图1所示的策略修改储能电站的无功 出力，仿真系统如图2所示。其中，储能电站的控制目标是图中35kV母线电压。储能电站装机 容量为30MVA(视在功率，兆伏安），在1 s时投入15Mvar (无功功率，兆乏）电容器，使得35kV电 压出现升高，分析储能电站的响应。
[0168] 图3和图4分别是电压偏差值随时间变化示意图和无功需求值随时间变化示意图。 如图3所示，电压偏差阈值为0.05p.u.，当实际电压偏差超过0.05p.u.以后，储能电站的无 功需求指令从〇开始增加，最终稳定在〇 . 2p. u.附近(基值为储能设备额定功率，30MVA)，如 图4所示。
[0169] 图5和图6分别为修正前后的无功需求值随时间变化示意图，如图5所示，由于此时 储能电站有功出力较小，因此修正后的无功需求值没有变化，如图6所示。
[0170] 图7和图8分别是储能功率因数指令值随时间变化示意图与无功输出值随时间变 化示意图，如图7所示，稳定情况下储能电站按照功率因数1运行，当电压升高时储能电站开 始吸收无功，功率因数指令由1.0逐渐降低为0.92。储能电站的无功随着指令的变化而变 化，最终无功从0变为-6.3Mvar，如图8所示。
[0171] 图9为储能电站并网点的电压变化示意图，图10为储能电站无功输出变化示意图， 图9和图10共同详细展示了紧急电压支撑的完整过程。图9中，在1.0s时投入15Mvar电容器， 电压随之上升，当电压升高至1. lip.u.时，超过了允许的电压偏差范围。图10中，经过0.01s 的量测延迟后，储能电站开始调节其无功，电压随之下降。到1.6s左右电压恢复到允许的电 压偏差范围内，无功出力不再增加，而是趋于稳定。
[0172] 基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种储能参与电力系统电压控制装 置，如下面的实施例所述。由于储能参与电力系统电压控制装置解决问题的原理与储能参 与电力系统电压控制方法相似，因此储能参与电力系统电压控制装置的实施可以参见储能 参与电力系统电压控制方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语"单元"或者 "模块"可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地 以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0173] 图11是本发明实施例的储能参与电力系统电压控制装置结构框图，如图11所示， 包括：
[0174] 监测控制模块1101，用于对储能电站控制点的电压进行实时监测，当储能电站控 制点的电压偏差绝对值大于等于电压偏差阈值时，按照如下方式对储能电站控制点的电压 进行控制，直至储能电站控制点的电压偏差绝对值小于电压偏差阈值：
[0175] 无功调节需求确定模块1102,用于根据储能电站控制点的电压偏差情况，确定储 能电站总的无功调节需求；
[0176]正/负调节裕度确定模块1103,用于根据储能电站中每个储能电池的动态无功调 节裕度，确定储能电站总的无功正向调节裕度和总的无功负向调节裕度；
[0177]修正模块1104,用于根据所述储能电站总的无功正向调节裕度和总的无功负向调 节裕度，对储能电站总的无功调节需求进行修正；
[0178]无功指令值确定模块1105,用于根据修正后的储能电站总的无功调节需求，确定 储能电站总的无功指令值；
[0179] 分配模块1106,用于将储能电站总的无功指令值按照等功率因数分配原则分配给 每个储能电池，并修改每个储能电池的无功出力;通过改变每个储能电池的无功出力，改变 储能电站控制点的电压；
[0180] 其中，所述储能电站控制点的电压偏差绝对值为储能电站控制点的实时电压与储 能电站控制点的控制目标电压的差值绝对值。
[0181] 下面对该结构进行说明。
[0182] 具体实施时，无功调节需求确定模块1102按照上述公式（1)确定储能电站总的无 功调节需求。
[0183] 具体实施时，首先按照公式(2)确定储能电站中的每个储能电池的动态无功调节 裕度;然后正/负调节裕度确定模块1103会按照上述公式(3)确定储能电站总的无功正向调 节裕度;正/负调节裕度确定模块1103会按照上述公式(4)确定储能电站总的无功负向调节 裕度。
[0184] 具体实施时，修正模块1104会按照上述公式(5)对所述储能电站总的无功调节需 求进行修正。
[0185] 具体实施时，无功指令值确定模块1105会按照上述公式(6)确定储能电站总的无 功指令值。
[0186] 具体实施时，分配模块1106按照上述公式(7)确定功率因数，然后分配模块1106按 照等功率因数的分配原则将储能电站总的无功指令值分配给每个储能电池，再按照上述公 式(9)确定分配给每个储能电池的无功出力值，并修改每个储能电池的无功出力，各个储能 电池按照相同的功率因数运行。
[0187] 综上所述，本发明方法通过监测储能电站控制点的电压，来判断电力系统电压是 否发生变化，然后在电力系统电压有变化时，通过改变储能电站中的每个储能电池的无功 出力，来控制电力系统电压，使其恢复至正常范围，这样使得储能电站可以对电力系统电压 进行调节；由于只是改变储能电站中的每个储能电池的无功出力，因此不会影响储能电站 的有功输出。
[0188] 针对短路等故障引起的电压骤降，充分利用储能电站的无功快速支撑能力，提升 短路过程时并网点电压，同时针对短路后出现的高电压过程，发挥电池储能系统无功双向 调节的能力，抑制短路故障消除后的高电压过程。
[0189] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以 用通用的确定装置来实现，它们可以集中在单个的确定装置上，或者分布在多个确定装置 所组成的网络上，可选地，它们可以用确定装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它 们存储在存储装置中由确定装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执 行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个 模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬 件和软件结合。
[0190] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种储能参与电力系统电压控制方法，其特征在于，包括： 对储能电站控制点的电压进行实时监测，当储能电站控制点的电压偏差绝对值大于等